2018年有哪十大突破性技术?麻省理工来告诉你

顶尖文案TOPYS 2018-09-14 16:29:56


文:freakingout @TOPYS


科技界权威媒体《麻省理工科技评论》在3月刊中发布了其预测的2018十大突破性技术,其中囊括了最近出现的项目、产品或科技研究成果。例如Google旗下的Sidewalk Lab最新公布的多伦多“智能城市”计划, 生成对抗网络(Generative Adversarial Nets)以及Google新发布的Pixel Buds无线耳机等。


预测中也点名了每个技术的“领头人”,譬如众人皆知的巨头公司Google、Amazon、JPMorgan Chase、IBM、GE等。《麻省理工科技评论》自2001年开始预测每年的突破性技术或产品;而麻省理工自身也以技术创新而闻名。


以下是十大突破性技术的详细内容:



1. 3D金属打印技术


新研发的机器让金属零件的3D打印成为现实,也让3D打印参与各种材质的未来逐步成为可能。随着3D打印成本的降低与技术的改进,麻省理工认为此技术能够让大型以及复杂的金属部件的3D打印成为可能,譬如航空零件,这也将为整个制造业带来变革。在这个技术领域的先锋包括Markforged(发布了第一台10万美元以下的3D打印机),Desktop Metal(开发出3D金属打印的软件,用户只需输入尺寸参数即可生成计算机模型)以及GE(计划在2018年开始销售3D金属打印机)。 该技术在现阶段已进入成熟期。


2.  人造胚胎


科学家们已能够通过干细胞培育类似于胚胎的结构,这意味着在未来科学家们很可能在不使用卵细胞和精子细胞的情况下创造出新的人造生命。 尽管这对于研究人类的起源以及生物医学技术而言是重大的突破,但是随之而来的伦理争议亦无法避免。 这项技术已日趋成熟,主要的研究机构包括剑桥大学、密歇根大学、洛克菲勒大学等;剑桥大学早先已利用干细胞培育了十分逼真的小鼠胚胎。

 

3. 大众AI


云端、云学习、云计算,这些大家熟悉的词语代表着通过机器学习工具在人们生活中的普及,以及人工智能更广泛、更接近终端用户的传播。人工智能因其昂贵的开发费用一直以来被科技巨头们垄断,Google、微软、亚马逊、阿里巴巴、腾讯、华为几乎承包了整个云AI市场。然而随着云端的普及,AI技术的难度与价格正在降低。微软与亚马逊共同开发的开源学习框架Gluon致力于让让开发AI与开发手机APP一样简单。 而云端人工智能的普及,也会让AI技术在医疗、制造业等领域的应用成为可能。

 


4. 传感城市


Alphabet Inc. (Google母公司)旗下的Sidewalk Labs计划让多伦多成为全球第一个将城市设计与先锋科技结合的高科技城市。与加拿大政府合作的Quayside项目预计能够通过传感器网络收集空气指数、人流量、噪声水平等城市所有的数据;所有的交通和快递都将由联网的共享汽车和机器人运送。这种通过与政府合作、获取公共基础设施数据以更好地管理城市的新模式让许多北美城市向Sidewalk Lab伸出了橄榄枝;该计划预计在2019年开始动工实施。

 

5. 生成式对抗网络


麻省理工将生成对抗网络(Generative Adversarial Nets)视为18年AI技术发展的重点关注领域。什么是生成对抗网络(GAN)?微软亚洲研究院将GAN定义为一个博弈式的训练过程,以图片为例,由生成模型(人工智能A)生成图片,判别模型(人工智能B)学习其与目标图片的区别,再由生成模型进行改进,如此反复直至判别模型无法区别图片差异。采用神经网络作为模型类型的训练过程即为生成式对抗网络。


通过这种对抗,AI可以创造出非常逼真的图像或者声音;这样既减少了AI对人类的依赖,也能够极大的提升AI的创造力。Google Brain、DeepMind以及Nividia是GAN的主要研究和应用机构;GAN的应用主要在语音合成、人脸识别领域。

 

6. 零碳排放的天然气发电法


零碳排放的天然气发电是一种新型的工程,号称能够百分百回收利用二氧化碳发电。清洁能源与环境保护已成为全球关注的热点,而在天然气发电占总发电32%,相关的二氧化碳排放占发电总碳排放量30%的美国,这个新方法让无数企业为之振奋。已经开始着手研究零碳排天然气的公司包括8 Rivers Capital,Exelon Generation以及CB&I。 这三家公司联合创建了Net Power, 一家通过低成本捕捉二氧化碳发电并测试清洁能源的科技公司,并希望通过研究这种零碳排天然气发电的方式来创造能够成本低廉的绿色能源。

 


7. 实时翻译耳机


在风靡全球的英国科幻小说《银河系漫游指南》中,描述了一种能够翻译任何宇宙物种语言的巴别鱼。也许是受此启发,Google最新推出的Pixel Buds耳机展示了想要做全球语言实时翻译器的愿景;通过与Pixel 2手机联动,用户可以实时翻译外语对话。然而语言的障碍并不是一个能轻易越过的坎,就像时常失灵的Google翻译,Pixel Buds的翻译耗时较多,且并不能保证准确度。而百度也早已进入了全球语音识别及翻译的研究;尽管现有的硬件让翻译效果不尽人意,然而这也是人类无障碍沟通的愿景之一。

 

8. 完美的网络隐私


随着一种新型加密工具的推行,人们在上网时可以避免泄露任何非必要信息。这种为加密货币的交易开发的工具叫做零知识证明(zero-knowledge proof),它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下,使验证者相信某个论断是正确的。电子货币Zcash因为使用简明非交互零知识证明(zk-SNARK)的方法让用户匿名交易,而引起了人们对加密货币的极大兴趣。JPMorgan Chase、ING等金融机构已将零知识证明添加进了自己的支付系统;由于这种方式能够让人们通过不透露隐私而完成网上交易或其他网络活动,计算机科学家们正在完善这种加密工具。


9. 基因占卜


最近几年在国内兴起的基因检测,在某种程度上说明人们对基因预测与分析的兴趣大增。而除了遗传病等传统基因预测项目,现在科学家们可以通过基因数据预测罹患绝症的几率(如心脏病和乳腺癌),甚至是预测智商。在未来,作为DNA预测技术的下一步应用,基因预测与临床医学的结合很快将成为现实;然而基因预测的准确性以及由此可能产生的歧视或社会问题也引起了诸多关注。Helix、23andMe、 Myriad Genetics、UK Blobank、Broad Institute等基因学机构已开始了基因预测的研究。


10. 材料应用的量子飞跃


建模已经发展到了材料学领域。量子计算机已能够对简单分子进行建模;而这只是建模在材料领域的第一步应用。IBM已经通过7量子比特的量子计算机对小分子的电子结构进行了精确建模;而在未来,科学家们能够通过这种方式了解分子的各种隐藏信息,以更有效的开发药物、生成更高效传输能源的新材料。IBM、Google、哈佛大学已开启和实验量子建模。

 


接下来就是见证奇迹的时刻



哪些时候你会感谢科技给你带来的好处?



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